Ένα από τα πρόσφατα σάγκα στην κοσμολογία ξεκίνησε με τη συνέντευξη τύπου του BICEP2 που ανακοίνωσε στοιχεία για τον πρώιμο κοσμικό πληθωρισμό. Τώρα η ομάδα του Planck κυκλοφόρησε περισσότερα από τα δεδομένα τους. Αυτό το νέο έργο δεν έχει ακόμη αξιολογηθεί από ομοτίμους, αλλά δεν φαίνεται καλό για το BICEP2.
Όπως ίσως θυμάστε, το BICEP2 ανέλυσε το φως από το κοσμικό υπόβαθρο μικροκυμάτων (CMB) αναζητώντας έναν τύπο μοτίβου που είναι γνωστός ως πόλωση B-mode. Αυτό είναι ένα μοτίβο πολωμένου φωτός που (θεωρητικά) προκαλείται από βαρυτικά κύματα που παράγονται από τον πρώιμο κοσμικό πληθωρισμό. Δεν υπάρχει καμία αμφιβολία ότι το BICEP2 εντόπισε πόλωση B-mode, αλλά αυτή είναι μόνο η μισή πρόκληση. Το άλλο μισό αποδεικνύει ότι η πόλωση B-mode που είδε οφείλεται στον κοσμικό πληθωρισμό και όχι σε κάποια άλλη διαδικασία, κυρίως σκόνη. Και εκεί έγκειται το πρόβλημα. Η σκόνη είναι αρκετά συχνή στον Γαλαξία και μπορεί επίσης να δημιουργήσει πόλωση B-mode. Επειδή η σκόνη είναι μεταξύ μας και του CMB, μπορεί να μολύνει το σήμα της λειτουργίας Β. Αυτό μερικές φορές αναφέρεται ως πρόβλημα στο προσκήνιο. Για να αποδείξετε πραγματικά ότι έχετε αποδείξεις πόλωσης της λειτουργίας Β στο CMB, πρέπει να διασφαλίσετε ότι έχετε εξαλείψει τυχόν αποτελέσματα στο προσκήνιο από τα δεδομένα σας.
Όταν τα αποτελέσματα BICEP2 ανακοινώθηκαν για πρώτη φορά, το ζήτημα της σκόνης τέθηκε αμέσως. Μερικοί ερευνητές σημείωσαν ότι τα σωματίδια σκόνης που αλιεύονται στα μαγνητικά πεδία θα μπορούσαν να παράγουν ισχυρότερα αποτελέσματα λειτουργίας Β από ό, τι πιστεύεται αρχικά. Άλλοι επεσήμαναν ότι μέρος των δεδομένων που χρησιμοποιήθηκαν για τη διάκριση της σκόνης προσκηνίου δεν ήταν πολύ ακριβές. Αυτός είναι ένας λόγος για τον οποίο τα τελικά αποτελέσματα πήγαν από το "Βρήκαμε τον πληθωρισμό!" στο "Πιστεύουμε ότι βρήκαμε πληθωρισμό! (Αλλά δεν μπορούμε να είμαστε σίγουροι.) "
Τα νέα αποτελέσματα από το τσιπ Planck σε αυτό ισχυρίζονται ακόμη περισσότερο. Ενώ το BICEP2 εξέτασε μια συγκεκριμένη περιοχή του ουρανού, το Planck συλλέγει δεδομένα σε ολόκληρο τον ουρανό. Αυτό σημαίνει πολύ περισσότερα δεδομένα που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη διάκριση της σκόνης προσκηνίου από ένα σήμα CMB. Αυτό το νέο έγγραφο παρουσίασε έναν χάρτη της σκόνης προσκηνίου, και μια καλή περίληψη μπορεί να φανεί στο σχήμα. Οι σκιασμένες περιοχές αντιπροσωπεύουν τα επίπεδα λειτουργίας B λόγω σκόνης σε διαφορετικές κλίμακες. Η σταθερή γραμμή αντιπροσωπεύει την κατανομή B-mode λόγω πληθωρισμού όπως φαίνεται από το BICEP2. Όπως μπορείτε να δείτε, ταιριάζει πολύ καλά με το σήμα σκόνης.
Το απλό συμπέρασμα είναι ότι τα αποτελέσματα του BICEP2 έχουν αποδειχθεί σκόνη, αλλά αυτό δεν είναι απολύτως ακριβές. Είναι πιθανό ότι το BICEP2 βρήκε ένα μείγμα σημάτων σκόνης και πληθωρισμού, και με την καλύτερη απομάκρυνση των αποτελεσμάτων του προσκηνίου μπορεί να υπάρχει ακόμα ένα πραγματικό αποτέλεσμα. Είναι επίσης πιθανό ότι είναι όλα σκόνη.
Αν και αυτό φαίνεται σαν κακά νέα, στην πραγματικότητα απαντά σε ένα μυστήριο στα αποτελέσματα BICEP2. Το επίπεδο πληθωρισμού που ισχυρίστηκε η BICEP2 ήταν στην πραγματικότητα αρκετά μεγάλο. Πολύ μεγαλύτερο από το αναμενόμενο από πολλά δημοφιλή μοντέλα. Το γεγονός ότι ένα καλό τσοκ της πόλωσης της λειτουργίας Β οφείλεται στη σκόνη σημαίνει ότι ο πληθωρισμός δεν μπορεί να είναι τόσο μεγάλος. Έτσι, τα μικρά μοντέλα πληθωρισμού είναι υπέρ. Πρέπει επίσης να τονιστεί ότι ακόμη και αν τα αποτελέσματα του BICEP2 αποδειχθούν εξ ολοκλήρου λόγω σκόνης, αυτό δεν σημαίνει ότι δεν υπάρχει πληθωρισμός. Αυτό θα σήμαινε απλώς ότι δεν έχουμε καμία απόδειξη.
Είναι δελεαστικό να τα δούμε όλα αυτά με λίγο σχάιν. Χα, χα, οι επιστήμονες το έκαναν ξανά λάθος. Αλλά μια πιο ακριβής άποψη θα ήταν ότι δύο αντίπαλες αθλητικές ομάδες παίζουν ένα εξαιρετικό παιχνίδι. Η BICEP2 σκόραρε σχεδόν, αλλά ο Planck συγκέντρωσε εξαιρετική άμυνα Και οι δύο ομάδες θέλουν να είναι η πρώτη που θα σκοράρει, αλλά η άλλη ομάδα δεν θα τους αφήσει να εξαπατήσουν για να κερδίσουν. Και βλέπουμε να συμβαίνει.
Όποιος λέει ότι η επιστήμη είναι βαρετή δεν έχει δώσει προσοχή.
